CN103413871B - Led外延的生长方法以及通过此方法获得的led芯片 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种LED外延的生长方法，包括衬底的预处理、生长缓冲层、生长不掺杂GaN层、生长掺杂Si的N型GaN层、生长多量子阱发光层、生长电子阻挡层、生长掺Mg的高温P型GaN层以及退火步骤；生长不掺杂GaN层步骤具体包括：A、升高反应室内的温度，保持恒定；B、降低反应室内的压力，生长第一不掺杂GaN层；C、依次将生长第二不掺杂GaN层和生长第三不掺杂GaN层作为一个周期，重复循环20-30个周期。应用本发明的技术方案，通过高压和低压交错生长不掺杂GaN层，使得LED晶格位错密度降低至8E+8-7E+8个/cm2，从而使得其产品具有抗静电能力高、发光效率高以及反向漏电小的效果。
Description
技术领域
本发明涉及领域LED领域，尤其涉及一种LED外延的生长方法。
背景技术
现有技术中，采用在MOCVD反应室中生长LED晶体，LED晶体的生长过程中因为基板和GaN晶格失配的问题，存在点位错、韧性位错、螺旋位错等，一般GaN的位错密度介于1E+10-3E+10个/m2之间，目前只能减少GaN晶体中的位错密度，但不能完全消除。位错的存在破坏了GaN原本的晶体排序，对LED器件带来很多负面影响：(1)螺旋位错从外延层底层延伸至外延层表面，穿过发光层，LED发光层的位错产生空穴和电子的非发光辐射损失了器件的光输出功率；(2)位错为器件的漏电提供路径，器件的漏电加速了器件的老化；(3)因为位错的存在大大提高被击穿的概率，导致器件的抗静电能力大大被减弱。
随着人们生活水平地不断提高，对器件的抗老化能力和抗静电能力等的要求越来越高，因此，采用传统的外延生长方法来制作LED芯片已很难满足客户的要求。
因此，提供一种兼具抗老化能力和抗静电能力等优点的LED芯片的具有很重要的实用价值。
发明内容
本发明目的在于提供一种能使LED产品具有抗静电能力高、发光效率高以及反向漏电小的LED外延的生长方法，具体技术方案如下：
一种LED外延的生长方法，采用高纯H2或高纯N2或高纯H2和高纯N2的混合气体作为载气，高纯NH3作为氮源，三甲基镓(TMGa)作为镓源，三甲基铟(TMIn)作为铟源，硅烷(SiH4)作为N型掺杂剂，三甲基铝(TMAl)作为铝源，二茂镁(CP2Mg)作为P型掺杂剂，反应在MOCVD反应室内进行，依次进行衬底的预处理、生长缓冲层、生长不掺杂GaN层、生长掺杂Si的N型GaN层、生长多量子阱发光层、生长电子阻挡层、生长掺Mg的高温P型GaN层以及退火步骤；
所述生长不掺杂GaN层步骤具体包括：
A、将反应室内的温度经过70-100s升高至1100-1200℃，保持恒定；
B、将反应室内的压力经过10-30s降低至190-250mbar，生长厚度为900-1200nm的第一不掺杂GaN层；
C、以生长第二不掺杂GaN层和生长第三不掺杂GaN层为一周期，重复循环20-30个周期；
所述生长第二不掺杂GaN层步骤具体为：将反应室内的压力经过20-40s升高至800-1000mbar，生长厚度为100-200nm的第二不掺杂GaN层；
所述生长第三不掺杂GaN层步骤具体为：将反应室内的压力经过8-40s降低至120-180mbar，生长厚度为100-200nm的第三不掺杂GaN层。
以上技术方案中优选的，所述衬底采用蓝宝石，所述衬底的预处理步骤具体为：将衬底放入反应室中，温度经过480-550s升高至900-1100℃，采用氢气作载气，压力控制在120-180mbar，高温处理2-8min。
以上技术方案中优选的，所述生长缓冲层步骤具体为：将反应室内的温度经过320-380s降低至500-580℃，压力经过20-30s升高至580-650mbar，在衬底上生长厚度为25-40nm的缓冲层。
以上技术方案中优选的，所述生长掺杂Si的N型GaN层步骤具体为：保持反应室内的温度不变，压力经过5-30s升高至280-320mbar，生长厚度为3.0-5.0μm的掺杂Si的N型GaN层，其中Si的掺杂浓度为1E+19-2E+19atom/cm3。
以上技术方案中优选的，所述生长多量子阱发光层步骤具体为：将反应室内的温度经过250-320s降低至750-800℃，压力控制在280-320mbar，重复12-15个周期生长多量子阱发光层，一个周期包括一个生长厚度为3.0-4.0nm的InxGa(1-x)N阱层和一个生长厚度为10.0-15.0nm的GaN垒，其中x＝0.20-0.23，In的掺杂浓度为1E+20-3E+20atom/cm3。
以上技术方案中优选的，所述生长电子阻挡层步骤具体为：将反应室内的温度经过70-100s升高至900-1000℃，压力经过10-30s降低至180-220mbar，生长厚度为30-50nm的掺Al、Mg的P型A1GaN电子阻挡层，其中Mg的掺杂浓度为3E+18-6E+18atom/cm3，Al的掺杂浓度为1E+20-3E+20atom/cm3。
以上技术方案中优选的，生长掺Mg的高温P型GaN层步骤具体为：将反应室内的温度经过70-100s升高至1100-1300℃，压力控制在180-220mbar，生长厚度为120-180nm的掺Mg的高温P型GaN层，其中Mg的掺杂浓度为1E+19-3E+19atom/cm3。
以上技术方案中优选的，所述退火步骤具体为：将反应室内的温度经过400-500s降低至750-800℃，压力经过20-30s升高至550-650mbar，炉内退火25-30min，再在炉内自然冷却即可。
本方法工艺简单，适合工业化生产；最终得到的LED产品具有抗静电能力高、发光效率高以及反向漏电小的优点。
本发明还公开了采用上述方法所获得的LED芯片，所述LED芯片的衬底上由下到上依次包括：
a、缓冲层：厚度为25-40nm；
b、不掺杂GaN层：包括厚度为900-1200nm的第一不掺杂GaN层以及重复循环20-30次的复合不掺杂GaN层；所述复合不掺杂GaN层依次包括厚度为100-200nm的第二不掺杂GaN层以及厚度为100-200nm的第三不掺杂GaN层；
c、掺杂Si的N型GaN层：厚度为3.0-5.0μm，其中Si的掺杂浓度为1E+19-2E+19atom/cm3；
d、多量子阱发光层：包括循环重叠12-15次的重叠层，所述重叠层依次包括一个厚度为3.0-4.0nm的InxGa(1-x)N阱层以及一个厚度为10.0-15.0nm的GaN垒，其中x＝0.20-0.23，In的掺杂浓度为1E+20-3E+20atom/cm3；
e、电子阻挡层：厚度为30-50nm，其中Mg的掺杂浓度为3E+18-6E+18atom/cm3，Al的掺杂浓度为1E+20-3E+20atom/cm3；
f、掺Mg的高温P型GaN层：厚度为120-180nm，其中Mg的掺杂浓度为1E+19-3E+19atom/cm3。
优选的，所述缓冲层厚度为30nm；
所述不掺杂GaN层包括厚度为1000nm的第一不掺杂GaN层以及重复循环20次的复合不掺杂GaN层；所述复合不掺杂GaN层依次包括厚度为1500nm的第二不掺杂GaN层以及厚度为200nm的第三不掺杂GaN层；
所述掺杂Si的N型GaN层厚度为4.0μm，其中Si的掺杂浓度为2E+19atom/cm3；
所述多量子阱发光层包括循环重叠15次的重叠层，所述重叠层依次包括一个厚度为3.5nm的InxGa(1-x)N阱层以及一个厚度为13.0nm的GaN垒，其中x＝0.20-0.23，In的掺杂浓度为2E+20atom/cm3：
所述电子阻挡层厚度为40nm，其中Mg的掺杂浓度为5E+18atom/cm3，Al的掺杂浓度为2E+20atom/cm3：
所述掺Mg的高温P型GaN层厚度为150nm，其中Mg的掺杂浓度为2E+19atom/cm3。
本发明中的到的LED芯片因其在高压和低压交替下生长高温不掺杂GaN层，在不影响外延层均匀性的情况下使晶格位错密度降低，具体由原来的1E+10-2E+10个/cm2降低至8E+8-7E+8个/cm2，从而使得其LED产品达到抗静电能力高、发光效率高以及反向漏电小的效果。
除了上面所描述的目的、特征和优点之外，本发明还有其它的目的、特征和优点。下面将参照图，对本发明作进一步详细的说明。
附图说明
构成本申请的一部分的附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。在附图中：
图1是本发明实施例2中LED产品的结构示意图；
图2是对比实施例中LED产品的结构示意图；
图3是样品1和样品2的发光效率分布对比图；
图4是样品1和样品2的电压分布对比图；
图5是样品1和样品2的ESD良率分布对比图。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的实施例进行详细说明，但是本发明可以根据权利要求限定和覆盖的多种不同方式实施。
实施例1：
本发明提供一种LED外延的生长方法，具体为：采用高纯H2或高纯N2或高纯H2和高纯N2的混合气体作为载气，高纯NH3作为氮源，三甲基镓(TMGa)作为镓源，三甲基铟(TMIn)作为铟源，硅烷(SiH4)作为N型掺杂剂，三甲基铝(TMAl)作为铝源，二茂镁(CP2Mg)作为P型掺杂剂，反应在MOCVD反应室内进行，依次包括以下步骤：
第一步：衬底的预处理：采用蓝宝石作为衬底，将衬底放入反应室中，温度经过480-550s升高至900-1100℃，采用氢气作载气，压力控制在120-180mbar，高温处理2-8min；
第二步：生长缓冲层：将反应室内的温度经过320-380s降低至500-580℃，压力经过20-30s升高至580-650mbar，在衬底上生长厚度为25-40nm的缓冲层；
第三步：生长不掺杂GaN层：具体包括：
A、将反应室内的温度经过70-100s升高至1100-1200℃，保持恒定；
B、将反应室内的压力经过10-30s降低至190-250mbar，生长厚度为900-1200nm的第一不掺杂GaN层；
C、将反应室内的压力经过20-40s升高至800-1000mbar，生长厚度为100-200nm的第二不掺杂GaN层；
D、将反应室内的压力经过8-40s降低至120-180mbar，生长厚度为100-200nm的第三不掺杂GaN层；
E、将步骤C和步骤D作为一个周期，重复循环20-30个周期；
第四步：生长掺杂Si的N型GaN层：保持反应室内的温度不变，压力经过5-30s升高至280-320mbar，生长厚度为3.0-5.0μm的掺杂Si的N型GaN层，其中Si的掺杂浓度为1E+19-2E+19atom/cm3：
第五步：生长多量子阱发光层：将反应室内的温度经过250-320s降低至750-800℃，压力控制在280-320mbar，重复12-15个周期生长多量子阱发光层，一个周期包括一个生长厚度为3.0-4.0nm的InxGa(1-x)N阱层和一个生长厚度为10.0-15.0nm的GaN垒，其中x＝0.20-0.23，In的掺杂浓度为1E+20-3E+20atom/cm3；
第六步：生长电子阻挡层：将反应室内的温度经过70-100s升高至900-1000℃，压力经过10-30s降低至180-220mbar，生长厚度为30-50nm的掺Al、Mg的P型A1GaN电子阻挡层，其中Mg的掺杂浓度为3E+18-6E+18atom/cm3，Al的掺杂浓度为1E+20-3E+20atom/cm3；
第七步：生长掺Mg的高温P型GaN层：将反应室内的温度经过70-100s升高至1100-1300℃，压力控制在180-220mbar，生长厚度为120-180nm的掺Mg的高温P型GaN层，其中Mg的掺杂浓度为1E+19-3E+19atom/cm3；
第八步：退火步骤：将反应室内的温度经过400-500s降低至750-800℃，压力经过20-30s升高至550-650mbar，炉内退火25-30min，再在炉内自然冷却即可。
以上方法步骤简单，适合大规模工业化生产；本发明方法通过高压和低压的交错进行，使得LED外延中的晶格位错密度大大降低，具体由原来的1E+10-2E+10个/cm2降低至8E+8-7E+8个/cm2。
实施例2：
本发明提供一种LED芯片，该产品命名为样品2，详见图1，所述LED芯片由下到上依次包括：
a、衬底10；
b、缓冲层11：厚度为30nm；
c、不掺杂GaN层12：包括厚度为1000nm的第一不掺杂GaN层121以及重复循环20次的复合不掺杂GaN层122；所述复合不掺杂GaN层122依次包括厚度为150nm的第二不掺杂GaN层1221以及厚度为200nm的第三不掺杂GaN层1222；
d、掺杂Si的N型GaN层13：厚度为4.0μm，其中Si的掺杂浓度为2E+19atom/cm3；
e、多量子阱发光层14：包括循环重叠15的重叠层，所述重叠层依次包括一个厚度为3.5nm的InxGa(1-x)N阱层以及一个厚度为13.0nm的GaN垒，中x＝0.20-0.23，Si的掺杂浓度为2E+20atom/cm3：
f、电子阻挡层15：厚度为40nm，其中Mg的掺杂浓度为5E+18atom/cm3，Al的掺杂浓度为2E+20atom/cm3；
g、掺Mg的高温P型GaN层16：厚度为150nm，其中Mg的掺杂浓度为2E+19atom/cm3。
上述LED芯片的LED外延的生长方法如下：
采用高纯H2或高纯N2或高纯H2和高纯N2的混合气体作为载气，高纯NH3作为氮源，三甲基镓(TMGa)作为镓源，三甲基铟(TMIn)作为铟源，硅烷(SiH4)作为N型掺杂剂，三甲基铝(TMAl)作为铝源，二茂镁(CP2Mg)作为P型掺杂剂，反应在MOCVD反应室内进行，依次包括以下步骤：
第一步：衬底10的预处理：采用蓝宝石作为衬底，将衬底放入反应室中，温度经过500s升高至1000℃，采用氢气作载气，压力控制在180mbar，高温处理5min；
第二步：生长缓冲层11：将反应室内的温度经过350s降低至540℃，压力经过30s升高至600mbar，在衬底上生长厚度为30nm的缓冲层；
第三步：生长不掺杂GaN层12：具体包括：
A、将反应室内的温度经过80s升高至1150℃，保持恒定；
B、将反应室内的压力经过20s降低至200mbar，生长厚度为1000nm的第一不掺杂GaN层121；
C、将反应室内的压力经过40s升高至900mbar，生长厚度为150nm的第二不掺杂GaN层1221；
D、将反应室内的压力经过10s降低至150mbar，生长厚度为200nm的第三不掺杂GaN层1222；
E、将步骤C和步骤D作为一个周期，重复循环20个周期；
第四步：生长掺杂Si的N型GaN层13：保持反应室内的温度不变，压力经过20s升高至300mbar，生长厚度为4.0μm的掺杂Si的N型GaN层，其中Si的掺杂浓度为2E+19atom/cm3；
第五步：生长多量子阱发光层14：将反应室内的温度经过300s降低至780℃，压力控制在300mbar，重复15个周期生长多量子阱发光层，一个周期包括一个生长厚度为3.5nm的InxGa(1-x)N阱层和一个生长厚度为13.0nm的GaN垒，其中x＝0.20-0.23，In的掺杂浓度为2E+20atom/cm3：
第六步：生长电子阻挡层15：将反应室内的温度经过100s升高至950℃，压力经过20s降低至200mbar，生长厚度为40nm的掺Al、Mg的P型AlGaN电子阻挡层，其中Mg的掺杂浓度为5E+18atom/cm3，Al的掺杂浓度为2E+20atom/cm3；
第七步：生长掺Mg的高温P型GaN层16：将反应室内的温度经过80s升高至1200℃，压力控制在200mbar，生长厚度为150nm的掺Mg的高温P型GaN层，其中Mg的掺杂浓度为2E+19atom/cm3；
第八步：退火步骤：将反应室内的温度经过450s降低至780℃，压力经过30s升高至600mbar，炉内退火30min，再在炉内自然冷却即可。
本发明的LED外延的生长方法与现有技术的不同在于生长不掺杂GaN层的步骤，详情见表1。
对比实施例：
提供一种LED芯片，该产品命名为样品1，详见图2，所述LED芯片由下到上依次包括：
a、衬底20；
b、缓冲层21：厚度为30nm；
c、不掺杂GaN层22：厚度为3um；
d、掺杂Si的N型GaN层23：厚度为4.0μm，其中Si的掺杂浓度为2E+19atom/cm3；
e、多量子阱发光层24：包括循环重叠15的重叠层，所述重叠层依次包括一个厚度为3.5nm的InxGa(1-x)N阱层以及一个厚度为13.0nm的GaN垒，中x＝0.20-0.23，Si的掺杂浓度为2E+20atom/cm3：
f、电子阻挡层25：厚度为40nm，其中Mg的掺杂浓度为5E+18atom/cm3，Al的掺杂浓度为2E+20atom/cm3；
g、掺Mg的高温P型GaN层26：厚度为150nm，其中Mg的掺杂浓度为2E+19atom/cm3。
上述LED芯片的LED外延的生长方法如下：
采用高纯H2或高纯N2或高纯H2和高纯N2的混合气体作为载气，高纯NH3作为氮源，三甲基镓(TMGa)作为镓源，三甲基铟(TMIn)作为铟源，硅烷(SiH4)作为N型掺杂剂，三甲基铝(TMAl)作为铝源，二茂镁(CP2Mg)作为P型掺杂剂，反应在MOCVD反应室内进行，依次包括以下步骤：
第一步：衬底20的预处理：采用蓝宝石作为衬底，将衬底放入反应室中，温度经过500s升高至1000℃，采用氢气作载气，压力控制在180mbar，高温处理5min；
第二步：生长缓冲层21：将反应室内的温度经过350s降低至540℃，压力经过30s升高至600mbar，在衬底上生长厚度为30nm的缓冲层；
第三步：生长不掺杂GaN层22：将反应室内温度经过300s升高至1150℃，压力经过30s降低至200mbar，生长厚度为1350nm的不掺杂GaN层；
第四步：生长掺杂Si的N型GaN层23：保持反应室内的温度不变，压力经过30s降低至300mbar，生长厚度为4.0μm的掺杂Si的N型GaN层，其中Si的掺杂浓度为2E+19atom/cm3；
第五步：生长多量子阱发光层24：将反应室内的温度经过300s降低至780℃，压力控制在300mbar，重复15个周期生长多量子阱发光层，一个周期包括一个生长厚度为3.5nm的InxGa(1-x)N阱层和一个生长厚度为13.0nm的GaN垒，其中x＝0.20-0.23，In的掺杂浓度为2E+20atom/cm3：
第六步：生长电子阻挡层25：将反应室内的温度经过100s升高至950℃，压力经过20s降低至200mbar，生长厚度为40nm的掺Al、Mg的P型AlGaN电子阻挡层，其中Mg的掺杂浓度为5E+18atom/cm3，Al的掺杂浓度为2E+20atom/cm3；
第七步：生长掺Mg的高温P型GaN层26：将反应室内的温度经过80s升高至1200℃，压力控制在200mbar，生长厚度为150nm的掺Mg的高温P型GaN层，其中Mg的掺杂浓度为2E+19atom/cm3；
第八步：退火步骤：将反应室内的温度经过450s降低至780℃，压力经过30s升高至600mbar，炉内退火30min，再在炉内自然冷却即可。
此生长方法的部分工艺见表1。
将上述样品1和样品2在相同的前工艺条件下镀ITO层1000埃，相同的条件下镀Cr/Pt/Au电极500埃，相同的条件下镀保护层SiO2200埃，然后在相同的条件下将样品研磨切割成762μm×762μm规格，即30mi×30mil的芯片颗粒，在相同位置各自挑选150颗晶粒，在相同的封装工艺下，封装成白光LED，然后采用积分球在驱动电流350mA条件下测试样品1和样品2的光电性能，详情如下：
(1)测试样品1和样品2的发光效率：详见图3，从图中可以看出，样品2较样品1亮度从440-450mw增加至460-470mw，说明样品2与样品1相比较，发光效率得到提高。
(2)测试样品1和样品2的电压：详见图4，从图中可以看出，样品2较样品1反向漏电从0.01-0.02uA降低至0.001-0.002uA，反向漏电得到大大降低。
(3)样品1和样品2的ESD良率：详见图5，从图中可以看出，样品2较样品1抗静电能力(ESD良率)从2kv增至8kv，良率显著增加。
表1样品1和样品2的生长参数比较表
以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。
Claims (10)
1.一种LED外延的生长方法，其特征在于：在MOCVD反应室内依次进行衬底的预处理、生长缓冲层、生长不掺杂GaN层、生长掺杂Si的N型GaN层、生长多量子阱发光层、生长电子阻挡层、生长掺Mg的高温P型GaN层以及退火的步骤；
所述生长不掺杂GaN层步骤具体包括：
A、将反应室内的温度经过70-100s升高至1100-1200℃，保持恒定；
B、将反应室内的压力经过10-30s降低至190-250mbar，生长厚度为900-1200nm的第一不掺杂GaN层；
C、以依次生长第二不掺杂GaN层和生长第三不掺杂GaN层为一周期，重复循环20-30个周期；
所述生长第二不掺杂GaN层步骤具体为：将反应室内的压力经过20-40s升高至800-1000mbar，生长厚度为100-200nm的第二不掺杂GaN层；
所述生长第三不掺杂GaN层步骤具体为：将反应室内的压力经过8-40s降低至120-180mbar，生长厚度为100-200nm的第三不掺杂GaN层。
2.根据权利要求1所述的LED外延的生长方法，其特征在于：所述衬底采用蓝宝石，所述衬底的预处理步骤具体为：将衬底放入反应室中，温度经过480-550s升高至900-1100℃，采用氢气作载气，压力控制在120-180mbar，高温处理2-8min。
3.根据权利要求1所述的LED外延的生长方法，其特征在于：所述生长缓冲层步骤具体为：将反应室内的温度经过320-380s降低至500-580℃，压力经过20-30s升高至580-650mbar，在衬底上生长厚度为25-40nm的缓冲层。
4.根据权利要求1所述的LED外延的生长方法，其特征在于：所述生长掺杂Si的N型GaN层步骤具体为：保持反应室内的温度不变，压力经过5-30s升高至280-320mbar，生长厚度为3.0-5.0μm的掺杂Si的N型GaN层，其中Si的掺杂浓度为1E+19-2E+19atom/cm3。
5.根据权利要求1所述的LED外延的生长方法，其特征在于：所述生长多量子阱发光层步骤具体为：将反应室内的温度经过250-320s降低至750-800℃，压力控制在280-320mbar，重复12-15个周期生长多量子阱发光层，一个周期包括一个生长厚度为3.0-4.0nm的InxGa(1-x)N阱层和一个生长厚度为10.0-15.0nm的GaN垒，其中x＝0.20-0.23，In的掺杂浓度为1E+20-3E+20atom/cm3。
6.根据权利要求1所述的LED外延的生长方法，其特征在于：所述生长电子阻挡层步骤具体为：将反应室内的温度经过70-100s升高至900-1000℃，压力经过10-30s降低至180-220mbar，生长厚度为30-50nm的掺Al、Mg的P型AlGaN电子阻挡层，其中Mg的掺杂浓度为3E+18-6E+18atom/cm3，Al的掺杂浓度为1E+20-3E+20atom/cm3。
7.根据权利要求1所述的LED外延的生长方法，其特征在于：生长掺Mg的高温P型GaN层步骤具体为：将反应室内的温度经过70-100s升高至1100-1300℃，压力控制在180-220mbar，生长厚度为120-180nm的掺Mg的高温P型GaN层，其中Mg的掺杂浓度为1E+19-3E+19atom/cm3。
8.根据权利要求1所述的LED外延的生长方法，其特征在于：所述退火步骤具体为：将反应室内的温度经过400-500s降低至750-800℃，压力经过20-30s升高至550-650mbar，炉内退火25-30min，再在炉内自然冷却。
9.一种通过权利要求1-8中任一项所述的LED外延的生长方法所获得的LED芯片，其特征在于：所述LED芯片的衬底上由下到上依次包括：
a、缓冲层：厚度为25-40nm；
b、不掺杂GaN层：包括厚度为900-1200nm的第一不掺杂GaN层以及重复循环20-30次的复合不掺杂GaN层；所述复合不掺杂GaN层依次包括厚度为100-200nm的第二不掺杂GaN层以及厚度为100-200nm的第三不掺杂GaN层；
c、掺杂Si的N型GaN层：厚度为3.0-5.0μm，其中Si的掺杂浓度为1E+19-2E+19atom/cm3；
d、多量子阱发光层：包括循环重叠12-15次的重叠层，所述重叠层依次包括一个厚度为3.0-4.0nm的InxGa(1-x)N阱层以及一个厚度为10.0-15.0nm的GaN垒，其中x＝0.20-0.23，In的掺杂浓度为1E+20-3E+20atom/cm3；
e、电子阻挡层：厚度为30-50nm，其中Mg的掺杂浓度为3E+18-6E+18atom/cm3，Al的掺杂浓度为1E+20-3E+20atom/cm3；
f、掺Mg的高温P型GaN层：厚度为120-180nm，其中Mg的掺杂浓度为1E+19-3E+19atom/cm3。
10.根据权利要求9所述的LED芯片，其特征在于：所述缓冲层厚度为30nm；
所述不掺杂GaN层：包括厚度为1000nm的第一不掺杂GaN层以及重复循环20次的复合不掺杂GaN层；所述复合不掺杂GaN层包括厚度为150nm的第二不掺杂GaN层以及厚度为200nm的第三不掺杂GaN层；
所述掺杂Si的N型GaN层：厚度为4.0μm，其中Si的掺杂浓度为2E+19atom/cm3；
所述多量子阱发光层：包括循环重叠15次的重叠层，所述重叠层依次包括一个厚度为3.5nm的InxGa(1-x)N阱层以及一个厚度为13.0nm的GaN垒，其中x＝0.20-0.23，In的掺杂浓度为2E+20atom/cm3；
所述电子阻挡层：厚度为40nm，其中Mg的掺杂浓度为5E+18atom/cm3，Al的掺杂浓度为2E+20atom/cm3；
f、掺Mg的高温P型GaN层：厚度为150nm，其中Mg的掺杂浓度为2E+19atom/cm3。
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